Evaluation of the acute toxicity induced by endosulfan in fingerling of pacu (Piaractus mesopotamicus) using histological biomarkers

Dado o registro de endosulfan nas bacias do Pantanal Mato-Grossense, o risco para os organismos aquáticos que esse agrotóxico promove e a falta de informações sobre sua ação na ictiofauna dessa região, esta pesquisa objetivou verificar a sensibilidade do pacu, Piaractus mesopotamicus, ao endosulfan. Para a realização da intoxicação aguda (96h) em sistema estático, alevinos foram expostos às seguintes concentrações de endosulfan: 0; 0,71; 1,43; 2,14; 2,86; 3,57; 4,29 e 5µgL-1. Após 96h, os exemplares sobreviventes foram necropsiados e amostras de brânquia, fígado e rim foram colhidas para análise histopatológica, qualitativa e semi-quantitativa. A Concentração Letal Média (CL50) obtida foi de 5,66µgL-1 (24h) e 4,33µgL-1 (96h). Alterações branquiais e hepáticas foram perceptíveis à microscopia de luz (ML) e à microscopia eletrônica de transmissão (MET), já no rim somente alterações à MET foram detectadas. Nas brânquias, lamelas secundárias com hipertrofia do epitélio, telangectasia e destacamento epitelial foram as principais alterações. Já no fígado notaram-se degeneração hidrópica, inclusão nuclear, inclusão hialina e vacuolização citoplasmática, como as alterações mais frequentes. Entre as alterações à MET, de modo geral, as mais frequentes foram: alterações mitocondriais, presença de figura de mielina, alteração e/ou perda de microvilos e aumento do espaço intercelular. Embora, alguns exemplares apresentaram alterações celulares frequentes e severas, sugerindo sério dano induzido pelo endosulfan, a análise semi-quantitativa indicou grande variabilidade interindividual. Este último dado sugere fortemente, que a avaliação de biomarcadores histológicos de contaminação aquática deve ser acompanhada de avaliação semi-quantitativa das alterações induzidas associada à análise estatística, para uma fiel indicação do dano provocado à população de organismos-teste. Finalmente, o pacu mostrou-se um bom bioindicador de contaminação aquática por endosulfan o qual se mostrou extremamente tóxico para essa espécie. Assim, espera-se que esta pesquisa venha contribuir efetivamente para o estabelecimento de normas mais rigorosas, ou até mesmo a proibição, da utilização do endosulfan em território brasileiro à semelhança de outros paísesThe records of endosulfan in river basins of the Patanal wetlands in the state of Mato Grosso (Brazil), the risk to aquatic organisms and lack of information on the action of this pesticide on fish fauna in this region stimulated the present study, which aim was to determine the sensitivity of the pacu (Piaractus mesopotamicus) to endosulfan. For the acute intoxication test (96h) in a static system, fingerlings were exposed to the following concentrations of endosulfan: 0; 0.71; 1.43; 2.14; 2.86; 3.57; 4.29 and 5µgL-1. After 96h, the specimens were necropsied and samples were taken from the gill, liver and kidney for qualitative and semi-quantitative histopathological analysis. The Mean Lethal Concentration (LC50) was 5.66µgL-1 (24h) and 4.33µgL-1 (96h). Gill and liver alterations were visible through light microscopy and transmission electron microscopy (TEM); alterations in the kidney were only detected through TEM. The main alterations in the gills were secondary lamellae with epithelial hypertrophy, telangiectasis and epithelial lifting. The most frequent alterations in the liver were hydropic degeneration, hyaline inclusion and cytoplasmic vacuolization. The most frequent TEM findings were mitochondrial alterations, the presence of myelin figure, alterations in and/or loss of microvilli and increase in intercellular space. Although some specimens frequently exhibited severe cell alterations suggesting serious damage induced by endosulfan, the semi-quantitative analysis revealed considerable interindividual variability. This strongly suggests that the evaluation of histological biomarkers of aquatic contamination should be accompanied by a semi-quantitative assessment of alterations associated with statistical analysis in order to obtain a faithful indication of the damage caused to the population of test organisms. The pacu proved to be a good bioindicator of aquatic contamination by endosulfan, which proved to be extremely toxic to this species. It is hoped that the present study can effectively to contribute toward the establishment of stricter norms or even the banning of the use of endosulfan in Brazil, as has occurred in other countrie